吡唑醚菌酯和克菌丹在蘋果上的殘留特性及風險評估

劉霞，羅靈芝，吳燕，楊靜，趙子丹，王芳，牛艷，王曉菁,*

1. 寧夏農產品質量標準與檢測技術研究所，銀川 750002 2. 寧夏工商職業技術學院，銀川 750002

據我國農業農村部發布數據顯示，2018年我國蘋果產量接近4 000萬t，面積和產量均居世界首位。但蘋果病害仍是影響我國蘋果產業健康可持續發展的限制性因素，同時給果農造成重大經濟損失[1]。蘋果病害主要有輪紋病、褐斑病和斑點落葉病等22種[2]，嚴重影響蘋果品質與產量。針對這些病害，目前化學防治措施是蘋果園管理中最為常用且效果較為明顯的防治技術[3]。吡唑醚菌酯(pyraclostrobin)作為一種廣譜性殺菌劑，被廣泛應用于防治蘋果上由真菌引起的多種病害，如蘋果上的斑點落葉病[4-5]、炭疽葉枯病[6]和褐斑病[7-8]等?？司?captan)作為廣譜性低毒有機硫類殺菌劑，也被應用于防治蘋果苦腐病、黑星病、飛斑病和瘡痂病等[9-10]，同時作為種子處理劑或灌根防治莖枯病、立枯病和黑斑病[11-12]。

吡唑醚菌酯、克菌丹單劑在蘋果上的殘留、消解研究也已有報道[13-15]。但吡唑醚菌酯和克菌丹復合配劑在蘋果上的殘留規律和膳食風險評估尚未見報道。本研究在寧夏、遼寧、河南、安徽、山東、陜西、山西、新疆和天津等9地開展田間試驗，建立吡唑醚菌酯、克菌丹在蘋果上的殘留分析方法，并根據40%吡唑醚菌酯·克菌丹懸浮劑在蘋果上的消解動態及最終殘留量，初步評估吡唑醚菌酯和克菌丹的膳食風險，以期為吡唑醚菌酯和克菌丹在蘋果上的安全使用及安全風險評估提供參考。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 試驗材料

儀器：高效液相色譜儀-UV檢測器(Waters e2695-2487，美國沃特世公司)；氣相色譜儀-ECD檢測器(Agilent 6890N，美國安捷倫公司)；低速臺式大容量離心機(TDL-40B，上海安亭科學儀器廠，中國)；旋轉蒸發儀(R-215型，瑞士步琦公司)；高速勻漿機(T18 basic型，德國IKA公司)；電子天平(PL202-L型，瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司)。

試劑：乙腈、甲醇、正己烷(色譜純，美國Fisher Scientific公司)；克菌丹標準品(98.6%，德國DR.公司)；吡唑醚菌酯標準品(1 000 mg·L-1，天津環境質量監督檢驗測試中心，中國)；Florisil柱(1 000 mg/6 mL，美國安捷倫公司)；ZORBAX SB-C18色譜柱(4.6 mm×250mm, 5 μm，美國安捷倫公司)。

1.2 田間試驗

試驗遵循《農藥登記殘留田間試驗標準操作規程》[16]于2018年在寧夏、遼寧、河南、安徽、山東、陜西、山西、新疆和天津進行。

1.2.1 最終殘留量試驗

每個試驗點設置小區1個(蘋果樹不少于4棵)，以1 000倍液的制劑量于蘋果生長中后期施藥3次，施藥時使藥液盡可能均勻地分布在處理小區果樹的果實上，施藥間隔10 d，末次施藥后間隔21 d和28 d用隨機的方法在試驗小區內不同方向及上、中、下、里、外等不同部位采集生長正常、無病害的蘋果果實，處理小區應分別采集2個獨立樣品，每份樣品確保12個以上(不少于2 kg)，用不銹鋼刀具沿縱向切成均勻的4瓣，取對角的2瓣，切成1 cm以下的碎塊，并充分混勻，用四分法縮分，留取300 g，裝入樣品容器中，貼好標簽后立即放入低于-18 ℃冰箱中保存待測。

1.2.2 殘留消解試驗

殘留消解試驗與最終殘留量試驗設置于同一小區，采集距最終殘留量試驗末次施藥后間隔2 h、7 d、14 d和35 d的蘋果樣品。同時在最終殘留量試驗末次施藥前設置1個采樣。樣品采集處理同1.2.1。

1.2.3 空白試驗

空白另設處理小區，不進行施藥處理，但需采取必要措施避免污染，采集對照樣品。樣品采集處理同1.2.1。

1.3 分析方法1.3.1 樣品前處理

稱取蘋果樣品10.00 g于50 mL離心管中，加入20.0 mL乙腈，震蕩約30 min，加入5.0 g氯化鈉，振搖約1 min，于4 000 r·min-1離心3 min，移取上清液濃縮近干，加入3.0 mL丙酮+正己烷(V(丙酮)∶V(正己烷)=1∶9)溶液溶解后，轉移至用洗脫液預淋洗過的Florisil固相萃取小柱中，重復3次，再用10.0 mL丙酮+正己烷(V(丙酮)∶V(正己烷)=1∶9)洗脫并收集，濃縮干，正己烷定容，移取一份采用氣相色譜儀-ECD檢測器檢測克菌丹，另移取一份氮吹吹干，甲醇定容、過膜，采用液相色譜-UV檢測器檢測吡唑醚菌酯。

1.3.2 色譜條件

液相色譜-UV檢測器：色譜柱為ZORBAX SB-C18(4.6 mm×250 mm，5 μm)；柱溫為40 ℃；進樣量為10.0 μL；檢測器波長為275 nm；等度洗脫為水+乙腈(V(水)∶V(乙腈)=3∶7)，流速1.0 mL·min-1。

氣相色譜-ECD檢測器：色譜柱為DB-35MS UI毛細管色譜柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；模式為不分流進樣、恒流，流量為3.0 mL·min-1；載氣為氮氣；尾吹流量為60 mL·min-1；進樣量為1.0 μL；進樣口溫度為290 ℃；檢測器為300 ℃；柱箱溫度為100～300 ℃。

1.3.3 標準溶液的配制及標準曲線的繪制

將1 000 mg·L-1的標準溶液依次稀釋得0.01、0.05、0.10、0.20、0.50、1.0和2.0 mg·L-1系列標準溶液，然后在1.3.2色譜條件下測定，以濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，繪制吡唑醚菌酯、克菌丹線性標準曲線圖。

1.3.4 添加回收率與相對標準偏差分析

分別在空白蘋果基質中添加0.01、0.2和1.0 mg·L-13個水平的吡唑醚菌酯、克菌丹標準溶液，每個水平重復5次，按1.3.1和1.3.2測定回收率，并計算其相對標準偏差(RSD)。

1.4 膳食風險評估

吡唑醚菌酯、克菌丹在蘋果上的膳食風險評估，是根據《食品中農藥殘留風險評估指南》[17]《食品中農藥每日允許攝入量制定指南》[18]進行的長期膳食攝入評估，結合殘留化學評估推薦的規范殘留試驗中值和已制定的最大殘留限量(MRL)，計算該農藥的國家估算每日攝入量(NEDI)[19-20]，計算公式如下：

NNEDI=∑[STMRi(STMR-Pi)×Fi]

式中：NNEDI表示農藥的國家估算每日攝入量；STMRi表示農藥在某一食品中的規范殘留試驗中值；STMR-Pi表示用加工因子校正的規范殘留試驗中值；Fi表示一般人群某一食品的消費量。

每人每日攝入總量為每日允許攝入量(ADI)與我國居民平均體質量(63 kg)的乘積，NEDI與其進行比較，計算風險商(RQ)評估實際上通過膳食長期攝入殘留農藥所帶來的風險及其可接受程度，計算公式如下：

RRQ(%)=NNEDI/(AADI×63)

式中：RRQ表示風險商；AADI表示每日允許攝入量。

2 結果與分析(Results and analysis)

2.1 標準曲線

在選定的色譜條件下，吡唑醚菌酯、克菌丹在質量濃度0.01～2.0 mg·L-1范圍內，吡唑醚菌酯、克菌丹質量濃度(x)與峰面積(y)具有良好的線性關系，吡唑醚菌酯標準曲線方程為y=39 056x+1 183，相關系數(r)=0.9994，克菌丹標準曲線為y=386 132x-21 932，相關系數(r)=0.9969，均滿足外標法定量的要求[18]。

2.2 方法正確度與精密度

分別在空白蘋果中添加0.010、0.2和1.0 mg·L-13個水平的吡唑醚菌酯、克菌丹標準溶液，每個水平重復5次。蘋果中吡唑醚菌酯的回收率為80%～110%，相對標準偏差(RSD)為1.5%～13.3%；克菌丹的回收率為80%～110%，相對標準偏差(RSD)為5.9%～6.5%(表1)，均符合《農作物中農藥殘留試驗準則》(NY/T 788—2018)[21]中對檢測方法正確度和精密度的要求。通過添加回收試驗可知吡唑醚菌酯和克菌丹在蘋果基質中的定量限均為0.010 mg·kg-1。

2.3 殘留消解試驗

采集末次施藥后2 h、7 d、14 d、21 d、28 d和35 d的蘋果，作為殘留消解試驗檢測樣品，測定蘋果中吡唑醚菌酯、克菌丹的殘留量并計算其消解率，結果如表2所示，色譜圖如圖1和圖2(樣品圖以寧夏地區為代表)所示。以施藥2 h后的殘留量作為原始殘留量，4個試驗地吡唑醚菌酯、克菌丹原始殘留量分別為0.024～0.26 mg·kg-1和0.14～0.28 mg·kg-1。施藥后14 d，蘋果中吡唑醚菌酯、克菌丹的殘留量為0.076～0.11 mg·kg-1和<0.010～0.13 mg·kg-1，消解率為17%～71%和52%～100%；至施藥后35 d，蘋果中吡唑醚菌酯、克菌丹的殘留量為<0.010～0.10 mg·kg-1和<0.010～0.12 mg·kg-1，消解率為58%～100%和44%～100%。從殘留消解試驗結果來看，隨采收間隔延長，蘋果中吡唑醚菌酯、克菌丹的殘留量呈現降低趨勢；吡唑醚菌酯較克菌丹在蘋果中消解更慢，消解周期更長，說明吡唑醚菌酯較穩定，這與陳勇達等[22]的研究一致。

表1 吡唑醚菌酯、克菌丹在蘋果中的添加回收率及相對標準偏差(n=5)Table 1 Recovery and relative standard deviation of pyraclostrobin and captan in apple (n=5)

表2 蘋果中吡唑醚菌酯、克菌丹殘留消解結果Table 2 Results of residue degradation of pyraclostrobin and captan in apple

圖1 吡唑醚菌酯標物(a)及蘋果樣品(b)中吡唑醚菌酯色譜圖Fig. 1 Chromatogram of pyraclostrobin in reference materials (a) and in apple (b)

圖2 克菌丹標物(a)及蘋果樣品(b)中克菌丹色譜圖Fig. 2 Chromatogram of captan in reference materials (a) and in apple (b)

2.4 最終殘留試驗

采集末次施藥后21 d和28 d的蘋果，作為最終殘留試驗檢測樣品，測定蘋果中吡唑醚菌酯、克菌丹的殘留量，結果如表3所示。由表3可知，9個試驗點施藥21 d后，吡唑醚菊酯、克菌丹的殘留量分別為<0.010～0.14 mg·kg-1、<0.010～0.24 mg·kg-1；施藥28 d后，吡唑醚菊酯、克菌丹的殘留量分別為<0.010～0.16 mg·kg-1、<0.010～0.28 mg·kg-1。9個試驗地蘋果中吡唑醚菌酯、克菌丹的最終殘留量最大值分別為0.16 mg·kg-1和0.28 mg·kg-1，而我國《食品 安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》(GB 2763—2019)[23]規定吡唑醚菌酯、克菌丹在蘋果上的最大殘留限量分別為0.5 mg·kg-1和15 mg·kg-1，說明吡唑醚菌酯、克菌丹的最終殘留量均未超出最大殘留限量。

2.5 吡唑醚菌酯、克菌丹膳食風險評估

吡唑醚菌酯、克菌丹的ADI值分別為0.03 mg·kg-1和0.1 mg·kg-1(以體質量計)，在我國登記作物情況如表4所示。

根據吡唑醚菌酯和克菌丹在我國不同作物中的登記情況，結合參考限量及我國居民人均膳食結構進行膳食風險評估，結果如表5所示，結果表明，普通人群吡唑醚菌酯、克菌丹的NEDI分別是1.162 mg和2.075 mg，分別占日允許攝入量的61.5%和32.9%，均<100%，表明吡唑醚菌酯、克菌丹對一般人群健康均不會產生不可接受的風險。

綜上所述，本研究表明，在選定的色譜條件下，吡唑醚菌酯、克菌丹在質量濃度0.01～2.0 mg·L-1范圍內具有良好的線性關系，線性相關系數(r)分別為0.9994和0.9969；添加水平為0.01～1.0 mg·kg-1時，蘋果中吡唑醚菌酯、克菌丹的回收率及相對標準偏差均符合《農作物中農藥殘留試驗準則》(NY/T 788—2018)[21]中對檢測方法正確度和精密度的要求。

表3 蘋果中吡唑醚菌酯、克菌丹最終殘留量Table 3 Final residue of pyraclostrobin and captan in apple

表4 吡唑醚菌酯、克菌丹在我國登記作物情況Table 4 The registered crops applied with pyraclostrobin and captan in China

表5 吡唑醚菌酯、克菌丹膳食風險評估Table 5 Dietary risk assessment of pyraclostrobin and captan

消解動態試驗表明，隨著采樣間隔時間的延長，吡唑醚菌酯、克菌丹的殘留量呈降低趨勢，消解率呈增加趨勢；吡唑醚菌酯較克菌丹在蘋果中消解更慢，消解周期更長，說明吡唑醚菌酯較穩定。

最終殘留結果表明，9個試驗地蘋果中吡唑醚菌酯、克菌丹的最終殘留量最大值分別為0.16 mg·kg-1和0.28 mg·kg-1，均未超出MRL值。結合吡唑醚菌酯、克菌丹在蘋果上殘留試驗數據，建議40%吡唑醚菌酯·克菌丹懸浮劑用于防治蘋果斑點落葉時，以1 000倍液的施藥劑量在蘋果上施藥3次后，安全間隔期21 d。

參照國際食品法典農藥殘留委員會(CCPR)農藥風險分析原則和糧農組織/世界衛生組織農藥殘留聯合專家會議(JMPR)風險評估方法，結合我國農藥登記情況和我國居民的人均膳食結構，普通人群吡唑醚菌酯、克菌丹的NEDI分別是1.162 mg和2.075 mg，分別占日允許攝入量的61.5%和32.9%，均<100%，表明吡唑醚菌酯、克菌丹對一般人群健康均不會產生不可接受的風險。